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無(wú)極燈的工作原理和制作工藝
無(wú)極燈的工作原理和制作工藝
EB燈電源的核心部分是一個(gè)DC/AC逆變器，它產(chǎn)生2.65MHz的高頻功率用以點(diǎn)亮氣體放電燈泡，由此會(huì )帶來(lái)電磁干擾(EMI)和抗干擾(EMS)等問(wèn)題。
EB燈電源的組成部分和工作原理
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電源濾波器
EB燈電源的核心部分是一個(gè)DC/AC逆變器，它產(chǎn)生2.65MHz的高頻功率用以點(diǎn)亮氣體放電燈泡，由此會(huì )帶來(lái)電磁干擾(EMI)和抗干擾(EMS)等問(wèn)題。故EB燈必須滿(mǎn)足國標：GB/T18595-2001《一般照明設備電磁兼容抗擾度要求》和GB177430-1999《電氣照明和類(lèi)似設備的無(wú)線(xiàn)電騷擾特性的限值和測量方法》。
電源濾波器有兩種作用：其一，是防止燈電源噪聲竄入電力網(wǎng)，干擾其他用電設備;其二，可阻止電力網(wǎng)中的噪聲輸入燈電源，影響燈的正常工作。其電路如圖1所示。
電源濾波器是由電感和電容組成的兩級式電源濾波網(wǎng)絡(luò )，所要抑制的頻率主要是PFC的工作頻率約50kHz和DC/AC開(kāi)關(guān)頻率2.65MHz，以及這兩個(gè)頻率的高次諧波。CX1、CX2、CX3也叫X電容。把差模干擾噪聲旁路掉。LF1、LF2為共模扼流圈，抑制共模噪聲。CY1、CY2也叫Y電容，用于抑制輸電線(xiàn)繼發(fā)的射頻噪聲。RV1為壓敏電阻器，用來(lái)吸收尖峰脈沖過(guò)電壓。在電源電路中串接一個(gè)功率型NTC熱敏電阻器，能有效地抑制開(kāi)機時(shí)的浪涌電流。R1、R2是X電容的泄放電阻。
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功率因數校正器(PFC)
MC33262是一款可靠且成本低廉的功率因數校正芯片，其應用電路如圖2所示。市電經(jīng)電源濾波器和整流器得到脈動(dòng)直流電。電流通過(guò)啟動(dòng)電阻R10向C2充電至10V時(shí)，IC1開(kāi)始工作。整流后的直流脈動(dòng)電壓在R5的分壓作為取樣信號經(jīng)IC1的③腳輸入乘法器。直流輸出電壓在R6和WR上的分壓經(jīng)①腳輸至誤差放大器的反相輸入端，與2.5V的參考電壓比較放大后輸出一個(gè)直流誤差電壓，同時(shí)也輸入到乘法器。通過(guò)功率開(kāi)關(guān)MOSFET的電流在源極電阻R9上轉換為電壓信號，輸入到IC1的④腳，并與乘法器的輸出電壓進(jìn)行比較。隨AC電壓從零到峰值正弦地通過(guò)，乘法器的輸出電壓控制IC④腳的閥值，從而使Q1的峰值電流跟蹤AC輸入電壓，致使校正電路的負載呈電阻性。
由于MC33262的控制作用，使輸入電流緊緊跟隨AC電壓而變化，呈平滑的正弦波。同時(shí)，PFC電路又是一種升壓型開(kāi)關(guān)穩壓電源，使無(wú)極燈的功率和光通量不會(huì )隨市電電壓的漲落而變化。
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點(diǎn)燈逆變器
逆變電路如圖3，它將PFC電路輸出的高壓直流變換為供無(wú)極燈使用的高頻交流電。國際電工委員會(huì )CISPR15允許對磁場(chǎng)感應標準的頻率范圍為2.2MHz～3.0MHz，其中心頻率為2.6MHz。接通電源后PFC輸出直流電壓.通過(guò)R19、R18加到電容C12上，C12開(kāi)始充電。當C12上所充電壓達到觸發(fā)管(DI-AC)D8～D16的轉折電壓時(shí)，DIAC由關(guān)斷轉為導通狀態(tài)。積分電容C12所儲存的電荷經(jīng)DIAC加于振蕩變壓器BT1的初級繞組W20，依靠W22、W21兩個(gè)繞組使Q81、Q82獲得幅度相等，相位相差180°的驅動(dòng)信號。在Q82導通時(shí)Q81被強迫關(guān)斷截止;Q81導通時(shí)，Q82又被強迫關(guān)斷截止。
逆變器的振蕩頻率由繞組W21、W22的電感量與場(chǎng)效應管Q81、Q82的輸入電容以及補償電容C81、C82共同決定，燈回路網(wǎng)絡(luò )的諧振頻率必須與輸入回路的諧振頻率相同，例如：諧振頻率為2.65MHz。還要盡力優(yōu)化Q81、Q82驅動(dòng)信號的幅度和波形，使其自身功耗降到低。
二極管：D8′有兩個(gè)作用：正向時(shí)用來(lái)泄放C12上的電荷，防止逆變電路因誤觸發(fā)而出現共同導通現象，起保護作用;反向時(shí)，利用反向恢復時(shí)間的反向電流為振蕩變壓器輸入激勵信號
圖3中Lz、C14、C15為諧振電感和諧振電容，它們是設計中重要的參數。在啟動(dòng)階段，燈泡的等效電阻很大，Lz、C14、C15發(fā)生串聯(lián)諧振，諧振電路可以在燈兩端形成很高(約3000V)的點(diǎn)火電壓。無(wú)極燈引燃后，進(jìn)入正常運行階段，泡體內電弧等效電阻在數百歐姆，當燈電流生成后，諧振回路失諧，C14、C15上的諧振電壓降到燈的工作電壓。燈點(diǎn)亮后由Lz穩定燈的電弧電流。與此同時(shí)，由于輸出回路的選頻濾波作用，點(diǎn)燈電能為一余弦波的電壓和電流，其頻率為激勵信號的基頻。
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異常保護電路
當出現燈泡接線(xiàn)脫落或者燈泡漏氣等異常狀態(tài)時(shí)，無(wú)極燈不能正常啟動(dòng)，諧振引火電路一直處于諧振狀態(tài)，逆變器輸出的電流增大到正常電流的3～5倍。如果不采取有效的保護措施，就會(huì )造成點(diǎn)燈逆變器以及前級單元電路因過(guò)載而燒毀，甚至引起冒煙、爆裂等事故。異常保護電路如圖4所示。
在異常狀態(tài)時(shí)：在諧振電容C14、C15的中點(diǎn)引出異常保護采樣電壓，，通過(guò)電容C16、C18的分壓和D18、D19、R24整流后成為控制電壓，通過(guò)R25、R21和C19延時(shí)電路，在C19上得到隨時(shí)間上升的直流電壓，當此電壓大于DZ1的穩壓值時(shí)便被擊穿，可控硅MCR導通，通過(guò)阻塞二極管D17將Q82柵極與地短路，迫使半橋逆變電路停止工作。而在正常狀態(tài)下，C19上的電壓還未上升到DZ1的穩壓值，燈就點(diǎn)亮了，燈點(diǎn)亮后諧振電路便失諧，因而DZ1一直處于截止狀態(tài)。R20的數值不能取得太大，其電流一般為1～2mA，保護電路的動(dòng)作時(shí)間不能取得太大，一般為1～2秒。C20、R23起抗干擾作用，防止單向硅因干擾信號而誤動(dòng)作。
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LED無(wú)極燈工作原理及技術(shù)特點(diǎn)
什么是無(wú)極燈？相信各位都會(huì )比較陌生，這款燈具到底有什么特色？工作性能如何？主要買(mǎi)點(diǎn)又在那里？會(huì )用到什么型號的LED驅動(dòng)電源？下面就解釋一下吧！
無(wú)極燈是第四代照明燈具，嚴格說(shuō)來(lái)，無(wú)極燈也是節能燈的一種，只是其工作原理和傳統的節能燈不同，無(wú)極燈是通過(guò)高頻發(fā)生器的磁場(chǎng)放電，產(chǎn)生等離子體輻射紫外線(xiàn)，紫外線(xiàn)激發(fā)熒光粉發(fā)光為工作原理。雖然現在無(wú)極燈的技術(shù)還在研發(fā)中，推廣應用也沒(méi)有實(shí)現全面普及，但是無(wú)極燈作為新興照明燈具有著(zhù)很突出的優(yōu)勢，所以也是國家燈具市場(chǎng)的“十二五”規劃重點(diǎn)考察對象。
LED無(wú)極燈工作原理及技術(shù)特點(diǎn)
無(wú)極燈的組成
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高頻發(fā)作器
高頻發(fā)作器次要囊括振蕩器、濾波器、整組器、電門(mén)機件、婚配網(wǎng)絡(luò )、驅動(dòng)線(xiàn)圈和電弧的等效通路。它為嚙合器需要一個(gè)高頻能量來(lái)激起和保持電燈泡內的氣體尖端放電。高頻發(fā)作器必需有一個(gè)很穩固的振蕩源和過(guò)濾通路，同聲，它再有一個(gè)高的功率因子和一個(gè)低的諧波含量。
一切電子元機件都裝正在一個(gè)鋁制電源盒里，這有雙重性能：屏障收音機頻次攪擾和停止熱傳播，以保障電子機件的短命命。高頻發(fā)作器的輸入頻次是 2.65MHz。
每一種高頻發(fā)作器必需與同型號燈和嚙合器結合配系運用。假如違背了某個(gè)根本原則，會(huì )破壞燈的組件或者發(fā)生電磁攪擾。
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嚙合器
嚙合器是把能量從高頻發(fā)作器緯線(xiàn)圈嚙合到電燈泡內的機件。它由磁芯、低溫線(xiàn)、導電棒、繞線(xiàn)架、底座、過(guò)渡件和同軸電線(xiàn)組成。
磁芯和低溫線(xiàn)的作用是發(fā)生高頻電場(chǎng)。經(jīng)過(guò)兩頭的導電棒，線(xiàn)圈發(fā)生的必要的熱量和尖端放電經(jīng)過(guò)鋁制底座傳播到里面。底座有兩種性能：一是保障電燈泡和嚙合器的聯(lián)接;二是把必要的熱傳給散熱片，某個(gè)散熱片必需是燈具的一全體。經(jīng)過(guò)螺釘與燈具散熱片聯(lián)接。
經(jīng)過(guò)同軸電線(xiàn)使嚙合器和高頻發(fā)作器相連。同軸電線(xiàn)與嚙合器流動(dòng)聯(lián)接，而與高頻發(fā)作器經(jīng)過(guò)螺絲可組裝，手段是便當與燈具的聯(lián)接。
銅制導熱棒伸到電燈泡核心為鐵氧體磁芯散熱，正在繞線(xiàn)架上有兩層低溫線(xiàn)的線(xiàn)圈：一層保送直流電，另一層糾纏正在高級線(xiàn)圈當中，但只要一頭與線(xiàn)圈相連，那樣第二個(gè)線(xiàn)圈的磁場(chǎng)全體對于消了第一個(gè)線(xiàn)圈發(fā)生的磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)這一形式使公共形式終端電壓攪擾降落到一個(gè)較低的值。
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電燈泡
電燈泡次要是一玻璃電燈泡，次要由涂有掩護膜和三原色熒光粉的泡殼、內管、汞齊、輔佐汞齊等以及燈彩組成，外部充有低氣壓汞和惰性緩沖氣體。
正在電燈泡兩頭有一玻璃內管，內管外面是嚙合器。經(jīng)過(guò)塑料燈彩，電燈泡與嚙合器聯(lián)接正在一同。這兩全體的裝置正常只要要一次，由于是短命命燈，裝置正在燈具上后，沒(méi)有必再組裝。但有時(shí)(相似：任務(wù)中或者以后，需求換此外一種色彩的燈時(shí))，電燈泡也需求從嚙合器上拆上去，但必需謹慎。
無(wú)極日光燈中有兩種汞齊，主汞齊坐落泡殼底部的短管中，一旦燈穩固任務(wù)它就需要汞原子團。輔佐汞齊擱置正在一個(gè)緊靠凹腔的銦網(wǎng)上，并使銦網(wǎng)與尖端放電熱接觸。一旦回電汞很快從輔佐汞齊中蒸收回來(lái)，正在 10s 內就能夠使燈到達 80% 的光輸入。而當燈關(guān)掉時(shí)，銦網(wǎng)快捷結冰，搜集了電燈泡中的大全體汞原子團，以預備下次發(fā)動(dòng)。主汞齊確保正在一個(gè)較寬的量度范疇內維持穩固的光輸入。輔佐汞齊確保輸入快捷穩固。正在熒光粉與泡殼兩頭涂覆了一層掩護膜，點(diǎn)亮 6 萬(wàn)時(shí)辰后熒光粉的輸入保持特點(diǎn)還保持正在開(kāi)端時(shí)的 70% 內外......
低頻無(wú)極燈與高頻無(wú)極燈的區別
與高頻無(wú)極燈的區別
1、頻率
高頻無(wú)極燈:2.65MHZ
容易引發(fā)電磁干擾,購買(mǎi)需注意驗證EMC認證
低頻無(wú)極燈:230khz
相對于高頻,EMC測試相對易通過(guò),購買(mǎi)需注意驗證EMC認證
2、耦合方式:
高頻無(wú)極燈:內耦合,耦合器在泡體內部
低頻無(wú)極燈:外耦合,耦合器在泡體外部
3、電磁兼容:
高頻無(wú)極燈:困難
低頻無(wú)極燈:相對容易
4、與燈具配合
高頻無(wú)極燈:與常規燈具可配合
低頻無(wú)極燈:需與專(zhuān)用燈具配合
5、光衰
高頻無(wú)極燈:大
低頻無(wú)極燈:小
高頻無(wú)極燈壽命50,000小時(shí),低頻無(wú)極燈壽命100,000小時(shí)。在低溫和高溫工作條件下都可正常啟動(dòng),可瞬時(shí)啟動(dòng),可頻繁開(kāi)關(guān)。色溫在2700-6500k抗震性能好。簡(jiǎn)單易維護,一般情況損壞,只需更換鎮流器。
7、對生活的影響:
高頻無(wú)極燈對信號干擾大,長(cháng)期生活在高頻電磁下對人體有明顯較大。
低頻無(wú)極燈對信號干擾不大,長(cháng)期生活在低頻電磁下對人體幾乎沒(méi)影響,所以其產(chǎn)品符合國家認證標準......
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